习题2020/3/1412020/3/142作业2-1某一系统的信号带宽B=4kHz,信噪比为20dB,求该系统保证无信息差错通过信道的极限速率为多少(求信道容量)解:带宽W=3000Hz,信噪比SNR=20dB,S/N=100,信道容量为:C=4000㏒2(1+100)=26632.85bps2020/3/143作业2-2某数字信号的码元速率为12000Baud,试问:如果采用4进制和二进制数字信号传输时,其信息速率各为多少?需要的信道带宽最低多少?解:波特率R=12000Baud二进制信息速率=R×log22=12000bps四进制信息速率=R×log24=24000bps那奎斯特带宽B=R/2=6000Hz2020/3/144作业2-3有一数字传输系统,其在125us内传送9720个码字,若在2s内有5个误码,计算其误码率为多少?解:2S内的总码元数:错误码元数Ne=5误码率Pe=Ne/N=3.22×10-8661025.1551012597202N2020/3/145作业2-4某信源端传送的二进制数据为01001100000100111,画出它所对应的双极性非归零码、差分码、曼切斯特码、差分曼切斯特码的波形2020/3/14601001100000100111a.差分曼切斯特码b.差分码位定时脉冲二进制信息+A00+A0a.双极性不归零码+A0-A0a.曼切斯特码2020/3/147作业2-5画出二进制序列10110010的2ASK、2FSK、2PSK信号波形。2020/3/148tAt-ATstA-A10001单极性码载波2ASK信号110tA-A2FSK信号tA-A2PSK信号2020/3/1492-6已知信息码为:1011001;多项式为:g(x)=x4+x3+1;求校验码信息位串:1011001生成多项式:11001得到余数:10102020/3/1410100111001100001100110001110011010111001111001100100101110010011001110100011001110011000011001100011100111101110011111011001010110001011100111010102020/3/141100011001100011100111010110011001111001100001001110111001000110112-6已知信息码为:10111001;多项式为:g(x)=x4+x3+1;求校验码2020/3/14123-1多路复用技术有哪些?频分复用FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道),每一个子信道传输1路信号。时分复用TDM(TimeDivisionMultiplexer,TDM),是把一个传输通道进行时间分割以传送若干话路的信息,把N个话路设备接到一条公共的通道上,按一定的次序轮流的给各个设备分配一段使用通道的时间。码分复用CDM(CDM,CodeDivisionMultiplexing)是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式,第三章作业2020/3/14133-2简述电路交换与分组交换的特点?电路交换是通过物理设备来实现的传输线路的转换,在通信的双方建立一条专用的传输线路,数据传输可靠、迅速、不易丢失,收方收到的数据的顺序保持发方发送数据的顺序。缺点:线路的利用率不高。分组交换是以分组(packet)为单位的存储转发传输方式,每个报文分为若干分组传输,每个分组独立向下一站转发,可以通过不同的路径传输,空闲时间基本不占节点资源,节点只需较小的存储空间,总的延时较小。第三章作业2020/3/14143-3简述CSMA/CD的发送数据工作过程每个站点在发送分组前,监听公共信道上其它站点是否在发送分组。如果信道忙,就暂不发送。如果信道空闲,则进入发送处理每个站在发送帧期间,同时具有检测冲突的能力。一旦检测到冲突,就立即停止发送,并向总线上发一串阻塞信号,通报总线上各站已发生冲突。第三章作业2020/3/14153-4说明路由器与网关的区别路由器工作在物理层、数据链路层和网络层,它比中继器和网桥更复杂一点,并包含有软件。路由器在具有独立地址空间、不同数据速率和传输媒体的网段间存储转发信号。路由器所连接的所有网段,其协议是一致的。网关又被称为网间协议变换器,用于实现不同通信协议的网络之间的互联。网关需要完成报文的接收、翻译与发送。通常它会使用两个微处理器和两套各自独立的通信接口。第三章作业2020/3/1416第四章作业4-1假定使用EIA-232接口进行串行通信,设定的数据传输率为1200bit/s,8位数据位,无校验,一个停止位,则传送完2KB的文件,需要多长时间?解:因为一帧包含8位数据位,1个停止位,加上起始位共10位,波特率为1200bit/s,所以,传送完2KB的文件,所需时间为:1/1200×2×1024×10≈17s2020/3/1417第四章作业4-2说明异步串行通信的字符格式。画出发送字符‘C’的波形图,假定采用奇校验,使用一位停止位。解:1个起始位,5~8个数据为、1个校验位,1、1.5、2个停止位.“C”ASCII码为43H起始位校验位停止位11000010D0D1D2D3D4D5D6D72020/3/1418第五章思考题5-1CAN总线中,通过报文标示符ID确定报文的优先级,若4个标准格式数据帧的报文标示符ID分别为11001100001、11001101001、11001000001和11001000010,那么它们争用总线时,哪个报文获得总线的访问权?(数据位由高到低顺序发送,0为显性电平,1为隐性电平)解:当发送一个“隐性”电平(RecessiveLevel),而监视到一个“显性”电平(DominantLevel)时,该单元丢失仲裁,并且必须退出而不再发送后续位。11001100001(3)11001101001(4)11001000001(1)11001000010(2)11001000001优先级最高2020/3/14195-2CAN现场总线的发送器和接收器均使用SJA1000,采用CAN2.0A规范,发送器发送的4个报文的ID分别为:(1)11001100001;(2)11001101001;(3)11001000001;(4)11001001001。欲使接收器只接收报文(1)、(3),应如何设置接收器SJA1000的ACR和AMR?解:AMR为0时,ACR和CAN信息帧的对应位必须相同才能通过验收。为1时,相关第五章思考题2020/3/1420解:AMR为0时,ACR和CAN信息帧的对应位必须相同才能通过验收。为1时,不相关(1)11001100001(2)11001101001(3)11001000001(4)11001001001ACR:11001100001AMR:00000100000第五章思考题2020/3/14215-3CAN节点使用SJA1000,振荡器频率为16MHz,若使波特率为1Mbps,如何设置SJA1000的BTR0和BTR1?解:第五章思考题2020/3/14225-3CAN节点使用SJA1000,振荡器频率为16MHz,若使波特率为1Mbps,如何设置SJA1000的BTR0和BTR1?解:第五章思考题T=1/R=1us=16tclkT=tscl+tTseg2+tTseg2tclk=1/16us设三段分别设置为A、B、Ctscl=2×tCLK×(A+1)tTseg1=tscl×(B+1)tTseg2=tscl×(C+1)2020/3/1423tscl=2×tCLK×(A+1)tTseg1=tscl×(B+1)tTseg2=tscl×(C+1)CLKCLKsclsclsclscltAtCBtCBCtBttT16)1(2)3()3()1()1(8)1()3(ACB833CBACABA53CBACABA2A1B1A0C0A3B2C4B1C245-4使用晶振频率为16MHz的独立CAN控制器SJA1000,若BTR0=01Hex,BTR1=1Chex,则由其所决定的位速率是多少?第五章思考题tscl=2×TCLK×(32×BRP.5+16×BRP.4+8×BRP.3+4×BRP.2+2×BRP.1+BRP.0+1)=2×(1/16)×(1+1)=(4/16)×10-6stTseg1=tscl×(8×TSEG1.3+4×TSEG1.2+2×TSEG1.1+TSEG1.0+1)=tscl×(12+1)=1+13tscltTseg2=tscl×(4×TSEG1.2+2×TSEG1.1+TSEG1.0+1)=tscl×(1+1)=2tsclT=tscl+tTseg2+tTseg2=tscl+13tscl+2tscl=16tscl)=16×(4/16)×10-6s=4×10-6sR=1/T=0.25Mb/s2020/3/1425某单位分配到一个IP地址,其网络号为162.13.0.0,该单位有60个分支机构,现准备将该网络划分为60个左右子网,求:(1)选择适当的子网掩码。(2)求最大子网数量,最大子网号。(3)求每个子网的主机数量。